vitesses et avances des forets à plaquettes en carbure

Vitesses et avances des forets à plaquettes en carbure : optimisation des performances des outils de coupe

Lorsqu’il s’agit d’usinage, trouver le bon outil de coupe et optimiser ses performances est crucial. Les forets à plaquettes en carbure sont devenus une norme industrielle en raison de leur durabilité et de leur rentabilité. Cependant, pour exploiter véritablement le potentiel de ces outils puissants, il est essentiel de comprendre et de mettre en œuvre les vitesses et avances de forage appropriées.

Que sont les forets à plaquettes en carbure ?

Commençons par les bases. Les forets à plaquettes en carbure sont des outils de coupe couramment utilisés dans les opérations d'usinage. Ils sont fabriqués en carbure de tungstène, un matériau réputé pour sa dureté et sa résistance à l'usure et à la chaleur. Le foret lui-même est conçu avec des inserts remplaçables qui fournissent les arêtes de coupe.

Pourquoi des forets à plaquettes en carbure ?

Les forets à plaquettes en carbure offrent plusieurs avantages par rapport aux forets traditionnels en acier rapide (HSS). Le principal avantage est leur dureté exceptionnelle, permettant des vitesses de coupe et des avances plus élevées. Cela signifie des taux d'enlèvement de matière plus rapides, un temps d'usinage réduit et, finalement, une productivité accrue. De plus, les inserts remplaçables sont interchangeables, ce qui réduit les temps d'arrêt et les coûts d'outillage.

Comprendre les vitesses et les avances de forage

Les vitesses de perçage et les avances font référence à la vitesse de rotation (en tr/min) et à la vitesse à laquelle l'avance est appliquée (en pouces par tour ou en mm par minute) pendant une opération de coupe. L'optimisation de ces paramètres est essentielle pour obtenir un usinage efficace, une durée de vie prolongée de l'outil et un état de surface supérieur. Explorons donc les facteurs qui influencent les vitesses et les avances de forage et comment déterminer les valeurs idéales.

Facteurs influençant les vitesses de forage

1. Matériau de la pièce
Différents matériaux ont des propriétés de coupe différentes, qui affectent la vitesse de perçage optimale. Les matériaux plus durs nécessitent généralement des vitesses plus lentes pour éviter une usure excessive, tandis que les matériaux plus mous peuvent bénéficier de vitesses plus élevées pour améliorer l'action de coupe.

2. Diamètre du foret
Le diamètre du foret à plaquettes en carbure joue également un rôle dans la détermination de la vitesse optimale. Les diamètres plus petits nécessitent généralement des vitesses plus élevées pour permettre une bonne évacuation des copeaux, tandis que les diamètres plus grands peuvent nécessiter des vitesses plus lentes pour minimiser la déflexion et les vibrations.

3. Matériau de l'outil de coupe
Bien que les forets à plaquettes en carbure excellent dans de nombreuses applications, leurs performances peuvent varier en fonction de la nuance spécifique et du revêtement utilisé. Chaque qualité possède son propre ensemble de vitesses de coupe recommandées, qui doivent être suivies pour des résultats optimaux.

Calcul des vitesses de forage idéales

Pour trouver la vitesse de perçage idéale (RPM), la formule suivante peut être utilisée :

RPM = (CS × 4) / D

Où:
– RPM est la vitesse de rotation en tours par minute
– CS est la vitesse de coupe en pieds de surface par minute (SFPM)
– D est le diamètre du foret en pouces

Facteurs ayant un impact sur les taux d'alimentation

1. Taux d'enlèvement de matière (MRR)
Le taux d'enlèvement de matière, également appelé charge de copeaux, détermine la quantité de matière enlevée à chaque tour du foret à plaquettes. L'équilibrage du MRR garantit une coupe efficace sans provoquer d'usure de l'outil ni de dégradation de la finition de surface.

2. Rigidité de l'outil
La rigidité de la configuration de l'outil influence l'avance autorisée. Une configuration robuste permet des avances plus élevées, ce qui entraîne une productivité accrue. À l’inverse, une configuration moins rigide peut nécessiter de réduire la vitesse d’avance pour éviter des problèmes tels que le broutage ou la casse de l’outil.

Calcul des taux d'alimentation optimaux

Pour calculer l'avance idéale, la formule suivante peut être utilisée :

Vitesse d'avance = RPM × (Nombre de cannelures) × Charge de copeaux

Où:
– RPM est la vitesse de rotation en tours par minute
– Le nombre de cannelures fait référence au nombre d’arêtes de coupe sur le foret
– La charge de copeaux représente le matériau souhaité retiré par tour de flûte

Mise en œuvre des meilleures pratiques

Maintenant que nous comprenons les principes qui sous-tendent les vitesses et les avances des forets, décrivons quelques bonnes pratiques pour optimiser les performances des forets à plaquettes en carbure :

1. Commencez de manière prudente
Lorsque vous travaillez avec un nouveau foret à plaquettes carbure ou un matériau différent, il est conseillé de commencer avec des vitesses et des avances plus faibles. Cela vous permet d'affiner progressivement les paramètres sans compromettre la durée de vie de l'outil ni la qualité de la surface usinée.

2. Surveiller l’usure des outils
Inspectez régulièrement les plaquettes en carbure et détectez les signes d'usure ou de dommages. Ajustez les vitesses de perçage et les avances en conséquence pour maintenir des performances constantes et prolonger la durée de vie de l'outil.

3. Refroidissement et lubrification
L'utilisation de méthodes de refroidissement et de lubrification appropriées réduit l'usure des outils et prolonge leur durée de vie. Les lubrifiants peuvent faciliter l'évacuation des copeaux et réduire la friction, optimisant ainsi l'action de coupe.

4. Rechercher les recommandations du fabricant
Consultez toujours les recommandations du fabricant pour connaître la qualité et le revêtement spécifiques de votre foret à plaquettes en carbure. Ces directives fournissent des informations précieuses sur les vitesses de perçage et les avances recommandées pour différents matériaux et applications d'usinage.

En conclusion, la compréhension et la mise en œuvre correcte des vitesses et des avances de forage ont un impact significatif sur les performances et la longévité des forets à plaquettes carbure. En prenant en compte des facteurs tels que le matériau de la pièce, le diamètre du foret, le matériau de l'outil de coupe et la rigidité de l'outil, les opérateurs peuvent calculer les valeurs idéales pour améliorer la productivité, réduire le temps d'usinage et obtenir des résultats d'usinage supérieurs. N'oubliez pas de commencer prudemment et de toujours vous référer aux recommandations du fabricant pour connaître les meilleures pratiques, et vous serez sur la bonne voie pour libérer tout le potentiel des forets à plaquettes en carbure.